大數據為測繪地理信息發(fā)展帶來了新的機遇。伴隨大數據技術的發(fā)展，測繪地理信息的新技術也在不斷涌現，包括商業(yè)微小遙感衛(wèi)星、無人機遙感、移動測量、自動駕駛、室內導航、智能感知等新的技術手段為測繪地理信息的發(fā)展提供了新的動力。
大數據表現出體量大、變化速度快、模態(tài)多樣、真?zhèn)坞y辨等特征，但背后隱藏的價值巨大。隨著大數據時代到來，人們最關心的是如何從大數據中挖掘出巨大的價值。在地理信息空間領域，人們利用衛(wèi)星遙感技術、網絡地理信息技術，能夠采集到描述地球和人類活動的數據，這些數據最后也被上傳到網絡空間為人們所用。
5 月，2016 中國測繪地理信息高端論壇在京舉辦。與會嘉賓共同探討了在大數據時代，應當如何推動測繪地理信息科技創(chuàng)新、促進測繪地理信息技術成果推廣、推動測繪地理信息與相關行業(yè)融合發(fā)展等話題。
數據無處不在
在大數據時代，地理信息空間的數據呈現出哪些新特征？中國科學院、中國工程院院士李德仁教授介紹如下。
中國科學院、中國工程院院士 李德仁
第一是地理信息的數據獲取設備無所不在。除了空天專用的傳感器外，在物聯(lián)網領域還存在億萬個分布于不同地理位置的非專用傳感器。第二，地理信息空間的數據表現形式多維、動態(tài)。地理信息空間的數據來自從地上到地下、從室內到室外，表現形式也復雜多變。以無人機傾斜攝影系統(tǒng)為例，無人飛機實現無死角的空間測量時，需采集五個角度的照片。照片被軟件處理后可把三維模型構建出來。第三是地理信息空間數據的管理和應用趨向于云化和網絡化。以遙感云為例，遙感云是基于遙感數據開發(fā)的網絡平臺軟件。用戶可以借助遙感云完成一些算法任務，比如計算鄱陽湖降雨之前和降雨之后的水面面積。第四是地理信息空間的數據更多被用于自動化應用和實時應用。比如飛機、汽車的自動駕駛等。第五是地理信息空間的數據分析已經從感知走向認知。比如根據夜光遙感數據，可以清晰地展現出敘利亞戰(zhàn)爭中哪些地區(qū)正爆發(fā)戰(zhàn)事，哪些沒有。第六是地理信息空間數據的相關應用開發(fā)越來越多地出現眾包與自發(fā)的模式。第七是地理信息空間數據正面向服務，如直接面向經濟建設、國防建設、大眾民生的服務。
李德仁表示，圍繞地理信息空間的數據呈現出七大新特征，就相應地需要解決七大問題。
第一是利用低軌衛(wèi)星；第二是構建天地一體化通信網絡，將衛(wèi)星組網，實現信息傳輸；第三是研發(fā)多源城鄉(xiāng)數據在軌處理技術；第四是研究能夠接受天基信息的智能終端，并把智能終端和手機集成，實現衛(wèi)星信息服務；第五是保障天基資源的調度與網絡安全，識別天基資源需要動態(tài)組織，也需要保證安全；第六是需要研究全球空、天、地一體和非線性地球框架；第七是要滿足一星多用要求，單個衛(wèi)星平臺要根據需求集成遙感、導航、通信、數傳等多種載體，并可根據任務需求實現能力可伸縮。
有鑒于此，李德仁認為，國際標準化組織在1996年對地理空間信息做出的定義已經不適用于目前的大數據時代，需要重新定義。
“地理空間信息就是用各種手段集成各種方法對地理和地理上的實體目標進行時空數據采集、信息獲取、網絡管理、知識發(fā)現、空間感知、認知和智能位置服務的一門多學科交叉的科學和技術?！边@是李德仁提出的新定義。
GIS 需重塑
在當下，每個老百姓都能享受到地理信息技術帶來的好處，人們因為獲得了地理信息服務而優(yōu)化了衣食住行的生活體驗，甚至因此也改變了一些生活方式。而在大數據時代，人們又對地理信息服務產生了新的需求，這些新需求又給地理信息技術發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。
作為地理信息服務的基礎和地理信息技術的載體，GIS（地理信息系統(tǒng)，是獲取、處理、存儲、管理、分析和發(fā)布地理信息的信息系統(tǒng)）需要責無旁貸地迎接挑戰(zhàn)。
地理信息是屬于全人類的，GIS 未來也必然會面向全人類服務，在此形勢下GIS 也需要重塑。
中國科學院院士周成虎認為，重塑的可嘗試方式如下。
中國科學院院士 周成虎
從前，人們認為地理信息的應用只會局限于地球本身，而如今地理信息應當被普及到更多的領域。比如在航天領域中的衛(wèi)星發(fā)射和碎片回收、地理空間管理支撐，進行宇宙空間拓展時構建一套基于宇宙坐標系的地理信息坐標體系等；人們的室外和室內活動空間是一體化的，而從前大部分的地圖都是基于室外的，所以，需要從室內室外一體化的角度來思考如何提供地理信息服務；無論是做大數據還是小數據處理，都不能忽略對數據來源的考慮，并基于此重構地理信息的分析系統(tǒng)；構建一個核心模塊，或者一個通行的標準體系非常有必要，因為這會便于全世界的地理信息應用開發(fā)愛好者或專業(yè)人士都能圍繞一個標準的體系開發(fā)各種各樣的應用。
地理大數據服務需專業(yè)GIS 平臺支撐
大數據時代到來，也為地理信息企業(yè)帶來了新的市場機遇。如今，用戶可以直接獲得基于地理大數據分析挖掘結果構建的服務，而這類服務需要專業(yè)的地理信息平臺支撐。
以超圖軟件為例，超圖軟件2014 年開始提供地理大數據服務。超圖的地圖慧業(yè)務專注于互聯(lián)網地理商業(yè)分析服務，以提升企業(yè)運營管理效率為目標，為企業(yè)客戶提供大數據應用解決方案。
大數據分析已經有很多方法，但大量信息需要通過空間位置去歸類、統(tǒng)計、分析及展現，用GIS 提供的地理空間分析方法來進行分析更加合適，并能在此基礎上擴展出更多的分析方法，獲得更為直觀理想的分析結果，這是GIS 為大數據領域帶來的重要貢獻。
目前大多數地理空間大數據應用的成果，都是通過專題地圖的形式展現。但是，如果能夠將空間分析應用到大數據的更深層面，可以挖掘出更多的信息金礦，這就要求企業(yè)具備專業(yè)的GIS 能力來處理底層的地理空間大數據，這使得很多企業(yè)、單位都要做復雜而艱難的基礎工作。
超圖軟件總裁 宋關福
“大數據處理工作對于百度這類互聯(lián)網巨頭來說不是多大的難題，因為它們有實力，而對于大部分企業(yè)、單位來說，它們雖然擁有大數據，但卻不具備基于空間處理大數據的能力。超圖希望為企業(yè)用戶提供基于地理空間的大數據處理能力，通過將位置大數據的通用處理方法封裝到GIS 平臺產品中來實現，企業(yè)用戶只需在GIS 平臺上二次開發(fā)就能獲取基于空間的大數據處理能力?！背瑘D軟件總裁宋關福如是說。
